Trafos – elektronische Bauelemente – Ratgeber

Der Trafo oder auch Transformator reguliert Spannungen, Ströme und Widerstände im Wechselstromkreis. Der Trafo enthält zwei Spulen, die sich nebeneinander befinden und entweder über eine, zwei oder mehrere Wicklungen verfügen. Diese bezeichnet man als Primär- und Sekundärwicklung, die mit einem Eisenkern verbunden sind. Also die sogenannten Spulen. Die Wicklungen sind extra isoliert. Wird die elektrische Wechselspannung an die Primärwicklung angelegt, erzeugt der fließende Wechselstrom ein wechselndes Magnetfeld, welches in der Lage ist, die Stärke und Frequenz den Gegebenheiten entsprechend zu ändern. Der erwähnte Eisenkern ist die Verbindung der beiden Wicklungen.

 

Wissenswertes zu den Trafos:

  • Die Frequenz der Wechselspannung, die die Sekundärwicklung aufweist, ist gleich der an der Primärwicklung vorhandenen Frequenz.
  • Die Anzahl der Wicklungen, es sind meistens zwei, jedoch nicht grundsätzlich, sorgt für die Spannung an der Sekundärwicklung. Mehr Wicklungen führen zu höherer Spannung.
  • Der Eisenkern besteht aus isolierten dünnen Blechen und hat die Aufgabe, die Wirbelstromverluste zu reduzieren, kann jedoch aus anderen Materialien bestehen, wie beispielsweise Ferrit. Ringkern-Trafos gibt es ebenfalls, die allerdings in der Regel recht geräuschvoll arbeiten.  
  • Die Möglichkeit besteht, an der Sekundärwicklung an unterschiedlichen Stellen den Draht sozusagen „anzuzapfen“. Verschiedene Spannungen kommen nun zum Einsatz.

 

Es ist unbedingt erforderlich, die unterschiedlichen Spannungen anzupassen. Der Trafo reguliert die Spannungen dementsprechend.

 

Wo wird der LED Trafo eingesetzt

Der LED Trafo wird den Halogentrafos vorgezogen. Allerdings sollten einige Berechnungen vorher angestellt werden. Wenn zum Beispiel fünf LED Strahler von einem LED Trafo 12V betrieben werden, sind diese fünf LED Spots unbedingt in der Berechnung zu berücksichtigen. Allerdings ist das in der Praxis nicht immer der Fall, sodass ein leistungsfähigerer LED Trafo angemessen ist. Die Faustregel besagt, dass der LED Trafo grundsätzlich bis maximal 40 % größer als der Gesamtverbrauch der angeschlossenen LED Spots sein sollte.

 

Trafo berechnen

 

Es ist sinnvoller, an einem Beispiel die Berechnung zu demonstrieren:

 

  • 12 Volt LED Spots sollen mit 6 Watt betriebsbereit gemacht werden,
  • 6 Watt x 6 (Anzahl) ergibt 36 Watt,
  • 20 % Leistungsreserve wird berücksichtigt und addiert:
  • 36 Watt + (0,2 x 36 = 7,2) ergibt 43,2 Watt
  • Ein 45 Watt Trafo ist also optimal

 

Allerdings sind nicht alle Angebote so transparent. Wenn nur die Leistungsberechnung aus Spannung und Strom ersichtlich ist, sieht die Ausrechnung wie folgt aus:

 

  • 12 V x 2,5 A = 30 W oder
  • 24 V x 0,8 A = 19,2 W

 

Wie wird ein LED Streifen berechnet?

 

Das ist ebenfalls kein Problem: Ein 12 Volt LED Streifen mit 5 Meter Länge und 14,4 W soll betriebsbereit gemacht werden:

 

  • 14,4 Watt x 5 (Meter) ergibt 72 Watt,
  • 20 % Leistungsreserve nicht vergessen,
  • 72 Watt + (0,2 x 72 = 14,4) Ergebnis 86,4 Watt

 

Der LED Trafo 90 Watt ist perfekt. Die Leistungsreserve sollte in jedem Fall berücksichtigt werden. Den potenziellen Trafo berechnen, ist selbstverständlich vor der Anschaffung sinnvoll, sodass man hier stets auf Nummer sicher gehen kann und schlussendlich keine böse Überraschung erlebt.

 

Wichtige Informationen zur Umrüstung

Wenn die vorhandenen Leuchtmittel auf LEDs umgerüstet werden, muss der Trafo ersetzt werden, da diese in der Regel nicht kompatibel sind. Der Trafo für Halogenleuchten wird grundsätzlich mit einem LED Trafo ersetzt. LED Leuchtmittel sind häufig entweder mit 230 V oder 12 V betriebsbereit. Bei 12 V Leuchtmittel ist der LED Trafo 12v optimal, der die Aufgabe übernimmt, die im Haus vorhandene herkömmliche Stromspannung auf 12 V zu reduzieren.

 

Günstige Produkte sind nicht immer tolerierbar

Der einfache preiswerte LED Trafo ist ausschließlich für die Spannungsversorgung gedacht. Die Ausführung sollte nur in gut belüfteten Bereichen genutzt werden. Wenn explizit kein Berührungsschutz aufgeführt ist, sollten diese Fabrikate ausnahmslos in nicht zugänglichen Bereichen verwendet werden.

 

LED Trafo dimmbar

Diese Variante wird häufig verwendet. Die vorhandenen LED Leuchtmittel müssen  vom Wechselstrom vorerst entkoppelt werden. Voraussetzung ist, dass der LED Trafo dimmbar mit den Leuchtmitteln kompatibel ist.

 

Ein entsprechendes Angebot erklärt die Einzelheiten des Produktes:

 

  • LED Trafo 12v
  • Leistungsbereich von 0 bis 65 W
  • konstante Spannung
  • Anschlussart Schraubklemme
  • Betriebsspannung 230 V/AC
  • ein Ausgang

 

Die dimmbare Beleuchtung wird mit dimmbaren Leuchtmittel und dem LED Trafo dimmbar ermöglicht. Die Helligkeit ist mit diesen Hilfsmitteln komplett regulierbar und kann der jeweiligen Situation optimal angepasst werden.

 

LED Einbaustrahler ohne Trafo, wieso ohne Trafo?

Diese Ausführung wird häufig präsentiert. Die absolute Neuheit sieht wie folgt aus:

Der extra große LED Einbaustrahler ohne Trafo verfügt über 25 mm Einbautiefe und punktet mit einem relativ großen Abstrahlwinkel von 120 °; mit 6 W wird eine 70W Halogenlampe problemlos ersetzt. Einbauleuchten werden in die Decke fast bündig eingebaut. Einbauleuchten sorgen generell für die platzsparende Lösung. Die LED-Technologie ist auf dem Vormarsch und entwickelt sich ständig weiter. 230 Volt ohne Trafo ist durchaus gebräuchlich, im Hinblick auf die Platzersparnis neigen viele Konsumenten zu dieser Lösung. Der Direktanschluss an das vorhandene Stromnetz am Haus ist unkompliziert durchführbar. Ein Trafo ist allerdings erforderlich, wenn die Lampen mit Niedervolt betrieben werden, beispielsweise 12 Volt. Die LED Strahler verfügen über ein schönes Design, die Kombination mit dem Einrichtungsstil ist durchaus möglich. Die Haltefedern sind in der Regel recht widerstandsfähig, sodass die LED Lampen durchaus sicher angebracht sind.

 

Der LED Trafo und Vorteile

Der Trafo punktet mit langer Lebensdauer und Kostenersparnissen. Der Trafo ist unverzüglich betriebsbereit, Wartezeiten gibt es nicht. Eine Mindestbelastung ist nicht notwendig, der geringe Stromverbrauch ist interessant für viele Nutzer. Die Eingangsspannung kann durchaus variabel sein. Der LED Trafo ist gegen Kurzschlüsse und Überhitzung geschützt. Der LED Trafo mit Überlastungsschutz, Überspannungsschutz und außerdem mit einer Kurzschlusssicherung ist stets empfehlenswert. Sollte es zu Problemen kommen, schaltet sich der Trafo automatisch ab. Die Beleuchtung wird nicht beschädigt, ein Brand ist ausgeschlossen. Spezielle LED Trafos haben den Vorteil, dass kontinuierlich 12 V Ausgangsspannung zur Verfügung stehen. Spannungsspitzen, die schädliche Auswirkungen haben können, treten bei diesen Trafos nicht auf.

 

Fazit:

Wer seine Leuchtanlage auf LED-Nutzung umrüsten will, muss sich vorerst Gedanken über den zweckmäßigen LED Trafo machen. Den Trafo berechnen, bewahrt vor einem Fehlkauf. Um Niedervolt, also 12 V oder 24 V, Leuchtmittel vom normalen Stromnetz zu nutzen, ist die Verwendung eines LED Trafos notwendig. Die herkömmliche 230 V Spannung wird mithilfe des Trafos umgewandelt in eine Niederspannung. Die Trafos sind exakt auf die LEDs abgestimmt und daher generell für LED Beleuchtungen einsetzbar, die nachhaltige Beleuchtung ist realisierbar. Der Käufer muss genau wissen, zu welchem Zweck er den LED Trafo nutzen will, um das geeignete Fabrikat in den umfangreichen Auswahlmöglichkeiten rasch zu finden.

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